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Ein Widerspruch in der speziellen Relativitätstheorie?
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Ein Widerspruch in der speziellen Relativitätstheorie?
 
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Frankx
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Anmeldungsdatum: 02.08.2010
Beiträge: 1034

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 11:45:56    Titel:

Hallo Mike,
schön, dass Du Dich hier noch mal inhaltlich intensiv beteiligst.

Zitat:
Die meisten "Paradoxa", die jemand versucht, in der Relativitätstheorie auszumachen, beruhen auf dem Nichtverstehen dieses Sachverhaltes.


Das ist wohl richtig. Aber dennoch halte ich solche Fragen erst mal für sehr berechtigt, da sie fast zwingend auftauchen, sobald man versucht in diese Materie einzutauchen. Sie sind also nicht unbedingt einer gewissen Wissenschaftsfeindlichkeit geschuldet (die es teilweise durchaus auch gibt), sondern Teil des Lernprozesses. Der Threadsteller hat das ja auch entsprechend vorsichtig formuliert.
VampyreBlood hat folgendes geschrieben:
Um den realen oder vermeintlichen Widerspruch innerhalb der speziellen Relativitätstheorie zu demonstrieren, möchte ich ein Szenario präsentieren,


Also hier noch mal kurz zusammengefasst.
Zitat:
Die relative Bewegung der beiden Raumschiffe zueinander generiert aus meiner Perspektive also keine Gangdifferenz der Borduhren.


Das ist sowohl im Rahmen der klassischen, newtonschen Physik, als auch in der SRT so. Der erdgebundene Beobachter sieht zwei synchron laufende Uhren auf den bewegten Raumschiffen.

Zitat:
Muss ich aus diesem Faktum nicht deduzieren, dass dieselbe Relativbewegung demzufolge auch keinen Gangunterschied zwischen meiner und deren Uhren bewirkt?

Hier ergibt sich ein Unterschied, je nachdem ob klassisch oder mit SRT betrachtet wird.
Die SRT gestattet, bzw. erzwingt dann einen Gangunterschied. Dieser ist kein Widerspruch zur beobachteten Synchronität der bewegten Uhren.
Hintergrund sind die unterschiedlichen Betrachtungsweisen von Gleichzeitigkeit zwischen klassischer Physik und SRT.

MfG. Frank


Zuletzt bearbeitet von Frankx am 09 Apr 2013 - 07:43:42, insgesamt einmal bearbeitet
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8296
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 14:42:26    Titel:

Hallo Frank,

ich bin da immer sehr vorsichtig, wenn jemand solche Fragen zur SRT stellt. Vor allem, wenn es ein Erstbeitrag eines Forumsnutzers ist.

Denn die klassische Taktik gewisser Leute ist ja, ganz unverfänglich so anzufangen ("ich hab' da mal ne Frage") und sich dann bald als jemand zu entpuppen, der gar keine Antwort wollte, sondern nur Propaganda für irgendwelchen unwissenschaftlichen Schwachsinn machen will, um sich als Genie zu präsentieren, das natürlich alle Physiker locker in die Tasche steckt. Solcher sind bekanntlich Legion.

Ich habe daher zunächst mal ganz in der Sache geantwortet. Dabei werde ich auch gerne bleiben. Wenn sich der Threadersteller allerdings als einer der bekannten Trolle entpuppen sollte, dann kenne ich keine Gnade.

Gruß, mike
DrStupid
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 335

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 15:13:49    Titel:

Frankx hat folgendes geschrieben:
Der erdgebundene Beobachter sieht zwei synchron laufende Uhren auf den bewegten Raumschiffen.


Ich erlaube mir nochmal dezent an Einsteins Synchronisationsvorschrift zu erinnern.
Frankx
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Anmeldungsdatum: 02.08.2010
Beiträge: 1034

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 16:12:24    Titel:

Mike hat folgendes geschrieben:
Wenn sich der Threadersteller allerdings als einer der bekannten Trolle entpuppen sollte, dann kenne ich keine Gnade.


Ja, ja, Du und Dein missionarischer Eifer. Very Happy


DrStupid hat folgendes geschrieben:
Ich erlaube mir nochmal dezent an Einsteins Synchronisationsvorschrift zu erinnern.

Wo siehst Du da ein Problem?

Lt. Ausgangsbeitrag werden alle drei Uhren (A,B,C) im Startmoment am selben geometrischen Punkt synchronisiert.
A bleibt zu hause, B und C bewegen sich mit jeweils v von A weg.

Sie senden nach ihrer jeweiligen Bordzeit stündlich einen Lichtimpuls zurück zu A.

Sowohl in der klassischen Physik, als auch in der SRT kommen beide Lichtimpulse gleichzeitig bei A an.

A sieht also B und C synchron zueinander laufen. Das war die eingangs gemachte Aussage.

Habe ich da was übersehen?

MfG. Frank
DrStupid
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 335

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 18:00:13    Titel:

Frankx hat folgendes geschrieben:
Sie senden nach ihrer jeweiligen Bordzeit stündlich einen Lichtimpuls zurück zu A.

Sowohl in der klassischen Physik, als auch in der SRT kommen beide Lichtimpulse gleichzeitig bei A an.

A sieht also B und C synchron zueinander laufen. Das war die eingangs gemachte Aussage.

Habe ich da was übersehen?


Dur hast Einsteins Synchronisationsvorschrift übersehen:

Einstein hat folgendes geschrieben:
wir haben bisher nur eine "A-Zeit" und eine "B-Zeit", aber keine für A und B gemeinsame "Zeit" definiert. Die letztere Zeit kann nun definiert werden, indem man durch Definition feststetzt, daß die "Zeit", welche das Licht braucht, um von A nach B zu gelangen, gleich ist der "Zeit", welche es braucht, um von B nach A zu gelangen. Es gehe nämlich ein Lichtstrahl zur "A-Zeit" tA von A nach B ab, werde zur "B-Zeit" tB in B gegen A zu reflektiert und gelange zur "A-Zeit" t'A nach A zurück. Die beiden Uhren laufen definitionsgemäß synchron, wenn tB-tA=t'A-tB.

[siehe: http://users.physik.fu-berlin.de/~kleinert/files/1905_17_891-921.pdf ]

Diese Bedingung ist im vorliegenden Fall offensichtlich nicht erfüllt.
Frankx
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Anmeldungsdatum: 02.08.2010
Beiträge: 1034

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 18:22:26    Titel:

Da die Synchronisation im vorliegendem Beispiel beim Start am selben Punkt (Erde) erfolgt, gibt es keine zu berücksichtigende Laufzeiten. Dies wäre nur für von vornherein geometrisch entfernte Uhren notwendig.
Insofern sehe ich da keinen Fehler.


MfG. Frank
DrStupid
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Anmeldungsdatum: 11.07.2009
Beiträge: 335

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 20:19:54    Titel:

Frankx hat folgendes geschrieben:
Da die Synchronisation im vorliegendem Beispiel beim Start am selben Punkt (Erde) erfolgt, gibt es keine zu berücksichtigende Laufzeiten.


Wir reden hier nicht nur über den Start.
Frankx
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Anmeldungsdatum: 02.08.2010
Beiträge: 1034

BeitragVerfasst am: 07 Apr 2013 - 21:39:54    Titel:

Da der weitere Fortgang des Gedankenexperimentes ja nur aus der Perspektive des Beobachters A (Erde) beschrieben wird, gibt es keinen Grund, die Uhren später noch mal zu synchronisieren.

Die Aussage war ja, dass aus Sicht von A die Uhren B und C immer synchron zueinander weiterlaufen. Er erkennt dies am gleichzeitigen Eintreffen der jeweiligen Signale von B und C.

MfG. Frank
VampyreBlood
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Anmeldungsdatum: 05.04.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 08 Apr 2013 - 01:29:04    Titel:

M_Hammer_Kruse hat folgendes geschrieben:
Das ist sehr beliebt, um angebliche Probleme zu konstuieren, indem man die Sache solange verkompliziert, bis keiner mehr weiß, worum es dabei geht.


Mag sein, aber das von mir vorgestellte Szenario weist ja nun keinen sonderlich hohen Komplexitätsgrad auf.

Korrekt ist also, dass der mittige Beobachter das synchrone Takten der beiden relativ zueinander gleichförmig bewegten Uhren konstatiert bzw. errechnet. Wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit ist aber der Schluss, dass relativ zueinander bewegte Uhren unter bestimmten Umständen keine Gangdifferenz aufweisen, nicht möglich. Deswegen darf der mittlere Beobachter auch nicht schlussfolgern, dass alle drei Uhren synchron laufen. So habe ich es nun verstanden.
VampyreBlood
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Anmeldungsdatum: 05.04.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 08 Apr 2013 - 01:31:57    Titel:

Frankx hat folgendes geschrieben:


Die Aussage war ja, dass aus Sicht von A die Uhren B und C immer synchron zueinander weiterlaufen. Er erkennt dies am gleichzeitigen Eintreffen der jeweiligen Signale von B und C.


Ja. A ist die mittige Uhr. B und C entfernen sich in konträre Richtungen von A. Obwohl die Uhren B und C aus der Perspektive von A relativ bewegt sind, weisen sie dennoch keine Gangdifferenz auf. Aus aus der Sicht von A generiert die Relativbewegung von B und C zueinander also keinen Gangunterschied. Das war der Ausgangspunkt.
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